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智能調(diào)剖注入系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:5349954閱讀:272來源:國知局
專利名稱:智能調(diào)剖注入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于油田往油層注入溶液的智能調(diào)剖注入系統(tǒng),特別適用于油田為調(diào)整油層吸水剖面的調(diào)剖注入作業(yè)。
背景技術(shù)
在油田調(diào)剖注入作業(yè)時,需要將多種粉狀、顆粒狀、液體的物料在水中進(jìn)行充分均勻的混合及溶解,然后使用大功率的注入泵將溶液擠入地層內(nèi)。這些作業(yè)的施工エ藝往往要求注入大量的甚至上萬方的混合溶液,作業(yè)周期長,エ藝要求嚴(yán)格?,F(xiàn)在各油田的調(diào)剖作業(yè)所采用的裝置比較落后。注入設(shè)備的排量隨著工期的進(jìn)行需要及時的調(diào)整,目前都采用人工檢測及調(diào)整,不及時、不準(zhǔn)確。大量的溶液的配比需要多個溶液罐交替的作業(yè),需要大·量的人力操作。上百噸的物料靠人工搬運添加,計量不便、不準(zhǔn)確。受到人為因素的約束比較大,工人的勞動強(qiáng)度大,現(xiàn)場的管理難度大,配料和注入的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,調(diào)剖注入エ藝措施的效果很難保證,造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提高施工質(zhì)量、減少作業(yè)施工的工作量和減輕工人的勞動強(qiáng)度,本發(fā)明提供ー種智能調(diào)剖注入系統(tǒng)。I.本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由溶液攪拌罐(51)、上料房
(32)、控制房(40)、液壓調(diào)剖注入泵(41)構(gòu)成。溶液攪拌罐(51)由隔板(6)分為1#罐(2)、2#罐(11),前端安裝出漿管匯(47),頂部安裝進(jìn)漿管匯(7)及攪拌器(3),后端安裝攪拌罐控制柜(12),前后端各有一個液位傳感器(I)。上料房(32)分為上料區(qū)(30)、儲料區(qū)(33),上料區(qū)(30)內(nèi)有高壓來水管匯(52)、交聯(lián)劑添加總成(27)、粉料輸送裝置(31)及上料控制柜(28)。液壓調(diào)剖注入泵(41)為主注入設(shè)備,泵的進(jìn)漿處安裝注入電磁流量計
(45),出口安裝壓カ傳感器(44)。各個管匯中均安裝電動閥門??刂品糠譃殡娎|間(39)、配電間(38 )、控制間(35 )、工具間(34 ),配電間(38 )內(nèi)放置中央控制柜(37 ),控制間放置控制終端(36 ),中央控制柜(37 )通過信號傳輸電纜(50 )及電纜(49 )與各個控制柜、電動閥、傳感器連接。中央控制柜(37)、上料控制柜(28)、攪拌罐控制柜(12)及注入泵控制柜(48)內(nèi)都安裝有PLC模塊,與控制終端(36)連接,由控制終端(36)采集各個單元的控制信號及發(fā)送指令。本發(fā)明的有益效果是智能調(diào)剖注入系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動加料加水,控制水與聚合物、交聯(lián)劑的加入比例,得到最佳的混合溶液,使注入時間、攪拌時間、每個閥的開關(guān)時間、調(diào)剖注入泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出液體的壓カ和流量達(dá)到最優(yōu)解,工人可以在控制間內(nèi)完成注入壓力、注入流量、累計注入量、攪拌罐液位等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,完全替代了原始的人力勞動,整套系統(tǒng)的物料的配比、數(shù)據(jù)的檢測與記錄采用自動化控制,實現(xiàn)調(diào)剖注入自動化控制,降低了工人的勞動強(qiáng)度,改善了員エ的工作環(huán)境,提高了工作效率,大大降低了調(diào)剖作業(yè)的成本,保證了調(diào)剖エ藝的正確實施。


附圖是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
圖中I-液位傳感器、2-1#罐、3-攪拌器、4-混合頭、5-電動球閥、6-隔板、7-進(jìn)漿管匯、8-交聯(lián)劑入口、9-交聯(lián)劑添加膠管、10-高壓水膠管、11-2#罐、12-攪拌罐控制拒、13-高壓水管線、14-高壓水接頭一、15-高壓三通、16-高壓球閥ニ、17-交聯(lián)劑罐、18-高壓球閥一、19-調(diào)壓閥、20-來水電磁流量計、21-高壓水接頭ニ、22-粉料添加膠管、23-來水接頭、24-截止閥、25-管道泵、26-單向閥、27-交聯(lián)劑添加總成、28-上料控制柜、29-交聯(lián)·劑電動球閥、30-上料區(qū)、31-粉料輸送裝置、32-上料房、33-儲料區(qū)、34-工具間、35-控制間、36-控制終端、37-中央控制拒、38-配電間、39-電纜間、40-控制房、41-液壓調(diào)剖注入泵、42-入井管線、43-出漿ロ、44-壓カ傳感器、45-注入電磁流量計、46-電動蝶閥、47-出漿管匯、48-注入泵控制柜、49-電纜、50-信號傳輸電纜、51-溶液攪拌罐、52-高壓來水管匯
具體實施例方式如圖所示上料區(qū)(30)內(nèi)高壓來水管匯(52)內(nèi)設(shè)置有高壓水接頭ー(14)、高壓球閥ー(18)、調(diào)壓閥(19)、來水電磁流量計(20)、高壓水接頭ニ(21)、高壓三通(15)、高壓球閥ニ(16)。高壓水接頭ー(14)接管網(wǎng)的高壓來水管線(13)。高壓球閥一(18)為本套系統(tǒng)的來水主控開關(guān)。調(diào)壓閥(19)用來調(diào)節(jié)來水的壓力。高壓水接頭ニ(21)通過高壓水膠管與溶液攪拌罐(51)連接。交聯(lián)劑添加總成(27)中的交聯(lián)劑罐(17)用來存儲交聯(lián)劑溶液,截止閥(24)、單向閥(26)控制溶液管線的開啟及流行,使用管道泵(25)將交聯(lián)劑罐
(17)內(nèi)的溶液經(jīng)交聯(lián)劑添加膠管(9)注入到溶液攪拌罐(51)內(nèi),兩臺交聯(lián)劑電動球閥(29)用來選擇控制溶液注入到1#罐(2)或2#罐(11)內(nèi)。粉料輸送裝置(31)由ー個方形料箱及螺桿輸送器組成,通過粉料添加膠管(22)與溶液攪拌罐(51)連接。溶液攪拌罐(51)中間有一道隔板(6)將整個罐分為1#罐(I)和2#罐(11),兩個罐上分別安裝有一臺攪拌器(3)用來使罐內(nèi)的各種物料充分均勻的混合,還分別安裝由液位傳感器(I)用來監(jiān)測罐內(nèi)的液位高度。罐頂?shù)闹虚g位置安裝有進(jìn)漿管匯(7),管匯內(nèi)設(shè)置有來水接頭(23 )、電動球閥(5 )、混合頭(4 )、交聯(lián)劑入ロ( 8 )組成。來水接頭(23 )經(jīng)高壓水膠管(10)與上料房(32)內(nèi)的高壓來水管匯(52)連接。通過控制電動球閥(5)選擇高壓來水進(jìn)入其中ー個混合頭(4)。高壓來水經(jīng)過混合頭(4)時會在其內(nèi)部形成射流負(fù)壓,通過粉料添加膠管(22)將粉料輸送裝置(31)輸出的粉料吸到進(jìn)漿管匯(7)內(nèi)與高壓來水均勻混合后進(jìn)入到溶液攪拌罐(51)內(nèi)。溶液攪拌罐(51)的前端安裝出漿管匯(47),設(shè)置有兩臺電動蝶閥(46),分配控制1#罐(2)和2#罐(11)的出漿選擇。液壓調(diào)剖注入泵(41)與溶液攪拌罐(51)的出漿管匯(7)連接,并且安裝一臺注入電磁流量計(45)。出漿ロ(43)與入井管線(42)連接,其上安裝壓カ傳感器(44)??刂品?40)的配電間(38)內(nèi)放置中央控制柜(37),控制間(35)內(nèi)放置控制終端(36)。本系統(tǒng)內(nèi)共有中央控制柜(37)、上料控制柜(28)、攬祥Sig控制柜(12)及注入栗控制柜(48)四臺控制柜,通過電纜(49)及信號傳輸電纜(50)與各電動單元及傳感器連接。整套系統(tǒng)通過上料控制柜(28)、攪拌罐控制柜(12)及注入泵控制柜(48)內(nèi)安裝的PLC模塊接收與傳遞各傳感器及電動裝置的反饋的模擬量,傳達(dá)到中央控制柜(37)內(nèi)的主模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并且根據(jù)控制終端(36)上通過智能控制程序輸入的エ藝要求對各個執(zhí)行部位的電動閥發(fā)出指令。系統(tǒng)的運行只需要在控制終端(36)上輸入施工需求的總注入量、各階段的溶液濃度、各階段溶液的注入速度,系統(tǒng)即可根據(jù)管網(wǎng)來水的流速,計算出每罐注滿的時間,及加料速度,并且通過調(diào)整中央控制柜(37)內(nèi)的送料變頻器控制粉料輸送裝置的加料速度和時間,而且可以隨時根據(jù)現(xiàn)場エ況進(jìn)行調(diào)整,保證了每罐溶液都符合施工エ藝的要求。通過1#罐(2)和2#罐(11)各自安裝的液位傳感器(1),及時的分析各罐內(nèi)的狀態(tài),并且送出指令控制攪拌器(3)的啟停,控制進(jìn)漿管匯(7)和出漿管匯(47)內(nèi)設(shè)置的電動閥門進(jìn)行兩個罐的交替加料及作業(yè)。通過液壓調(diào)剖注入泵(41)上安裝的注入電磁流量計(45)和壓カ傳感器(44)適時的調(diào)整中央控制柜(37)內(nèi)的主變頻器,從而控制泵注的速度和壓力。整個流程的進(jìn)行完全擺脫了人力的操作,避免了人為的干擾,實現(xiàn)了調(diào)剖注入作業(yè)的自動化控制,降低了工人勞動強(qiáng)度,改善了員エ的工作環(huán)境,提高了工作效率,大大降低了調(diào)剖作業(yè)的成本,保證了調(diào)剖エ藝的正確實施。
·
權(quán)利要求
1.ー種智能調(diào)剖注入系統(tǒng),由溶液攪拌罐(51)、上料房(32)、控制房(40)、液壓調(diào)剖注入泵(41)構(gòu)成,其特征為溶液攪拌罐(51)由隔板(6)分為1#罐(2)、2#罐(11),前端安裝出漿管匯(47),頂部安裝進(jìn)漿管匯(7)及攪拌器(3),后端安裝攪拌罐控制柜(12),前后端各有一個液位傳感器(I),上料房(32)分為上料區(qū)(30)、儲料區(qū)(33),上料區(qū)(30)內(nèi)有高壓來水管匯(52)、交聯(lián)劑添加總成(27)、粉料輸送裝置(31)及上料控制柜(28),液壓調(diào)剖注入泵(41)安裝注入電磁流量計(45),出口安裝壓カ傳感器(44),控制房劃分為電纜間(39)、配電間(38)、控制間(35)、工具間(34),配電間(38)內(nèi)放置中央控制柜(37),控制間放置控制終端(36)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種智能調(diào)剖注入系統(tǒng),其特征為中央控制柜(37)通過信號傳輸電纜(50 )及電纜(49 )與各個控制柜、電動閥、傳感器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種智能調(diào)剖注入系統(tǒng),其特征為中央控制柜(37)、上料控制柜(28 )、攪拌罐控制柜(12 )及注入泵控制柜(48 )內(nèi)都安裝有PLC模塊,與控制終端(36 )連接,由控制終端(36)采集各個單元的控制信號及發(fā)送指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油田往油層注入溶液的智能調(diào)剖注入系統(tǒng),特別適用于油田為調(diào)整油層吸水剖面的調(diào)剖注入作業(yè)。由溶液攪拌罐(51)、上料房(32)、控制房(40)、液壓調(diào)剖注入泵(41)構(gòu)成。溶液攪拌罐(51)前端安裝出漿管匯(47),頂部安裝進(jìn)漿管匯(7)及攪拌器(3)。上料區(qū)(30)內(nèi)有高壓來水管匯(52)、交聯(lián)劑添加總成(27)、粉料輸送裝置(31)及上料控制柜(28)。各個管匯中的均安裝的電動閥門。通過信號傳輸電纜(50)及電纜(49)與各個控制柜、電動閥、傳感器連接.采用PLC控制的方式,采集各個單元的控制信號及發(fā)送指令。整套系統(tǒng)的物料的配比、數(shù)據(jù)的檢測與記錄采用自動化控制,實現(xiàn)調(diào)剖注入自動化控制,降低工人勞動強(qiáng)度,改善員工的工作環(huán)境,提高工作效率,大大降低了調(diào)剖作業(yè)的成本,保證了調(diào)剖工藝的正確實施。
文檔編號E21B33/13GK102787832SQ20121030744
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者劉振宙, 張維友 申請人:德州華海石油機(jī)械有限公司
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